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第1頁(yè)(共1頁(yè))2025年高考物理復(fù)習(xí)新題速遞之熱學(xué)(2024年9月)一.選擇題(共10小題)1.(2024春?渝北區(qū)校級(jí)期中)下列關(guān)于分子動(dòng)理論的說法中正確的是()A.咸鴨蛋的制作與分子運(yùn)動(dòng)有關(guān) B.當(dāng)溫度升高時(shí),物體內(nèi)每一個(gè)分子熱運(yùn)動(dòng)的速率一定都增大 C.顯微鏡下觀察到的布朗運(yùn)動(dòng)就是花粉分子的運(yùn)動(dòng) D.氣體分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng),固體分子之間相對(duì)靜止不動(dòng)2.(2024春?渝北區(qū)校級(jí)期中)下列四幅圖分別對(duì)應(yīng)四種說法,其中正確的是()A.甲圖是水分子的分子勢(shì)能Ep隨分子間距離r的關(guān)系圖象,B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的位置水分子之間的相互作用總體上表現(xiàn)為引力 B.乙圖在模擬氣體壓強(qiáng)產(chǎn)生機(jī)理的實(shí)驗(yàn)中要盡可能保證每顆玻璃球與電子秤碰撞時(shí)的速率相等 C.顯微鏡下微粒運(yùn)動(dòng)的位置連線就是微粒的運(yùn)動(dòng)軌跡 D.丁圖描述了氧氣分子分別在0℃和100℃時(shí)的速率分布,實(shí)線對(duì)應(yīng)100℃時(shí)的速率分布3.(2024春?遼寧期末)如圖甲所示,上端封閉、下端開口的玻璃管豎直放置,管內(nèi)用兩段長(zhǎng)度分別為h1=15cm、h2=10cm的水銀柱封閉著長(zhǎng)度分別為L(zhǎng)A=20cm、LB=10cm的A、B兩段空氣柱,大氣壓強(qiáng)p0=75cmHg。現(xiàn)將玻璃管以垂直紙面的軸輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)180°至開口向上,兩段空氣柱被混在一起,如圖乙所示。此過程中空氣未泄漏,水銀未從管口溢出,不考慮氣體溫度變化。則此時(shí)空氣柱的長(zhǎng)度為()A.17cm B.22cm C.24cm D.25cm4.(2024春?渝中區(qū)校級(jí)月考)下列說法中正確的是()A.理想氣體的定容比熱容小于定壓比熱容 B.氣體吸熱后溫度一定升高 C.打氣時(shí),越下壓阻力越大是因?yàn)榉肿映饬ψ兇?D.相等質(zhì)量、相同溫度的氫氣和氧氣的分子總動(dòng)能相等5.(2024春?臨汾期末)關(guān)于熱力學(xué)定律,下列說法正確的是()A.物體的溫度可以達(dá)到零下300℃ B.第二類永動(dòng)機(jī)違背了能量守恒定律 C.做功和熱傳遞對(duì)改變物體的內(nèi)能是等效的 D.利用淺層海水和深層海水之間的溫度差制造一種熱機(jī),可將海水的內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能6.(2024春?臨汾期末)在相同的外界環(huán)境中,兩個(gè)相同的集氣瓶中分別密閉著質(zhì)量相同的氫氣和氧氣,如圖所示。若在相同溫度、壓強(qiáng)下氣體的摩爾體積相同,則下列說法正確的是()A.氫氣的密度較小 B.氧氣的密度較小 C.氫氣的壓強(qiáng)較小 D.氧氣的分子數(shù)較少7.(2024春?沙坪壩區(qū)校級(jí)月考)健身球是一種新興、有趣的體育健身器材。如圖所示,健身者正在擠壓健身球,健身球內(nèi)的氣體視為理想氣體且在擠壓過程中溫度不變,下列說法正確的是()A.健身球內(nèi)的氣體向外界釋放熱量 B.健身球內(nèi)的氣體對(duì)外界做正功 C.健身球內(nèi)的氣體內(nèi)能變大 D.健身球內(nèi)的氣體單位時(shí)間、單位面積撞擊球壁的分子數(shù)不變8.(2024春?渝中區(qū)校級(jí)期中)如圖為兩分子間的分子力與兩分子間距離的關(guān)系。分子a固定在坐標(biāo)原點(diǎn)O處,分子b從r=r3處?kù)o止釋放至運(yùn)動(dòng)到r=r1的過程中(運(yùn)動(dòng)過程中僅考慮分子間作用力,假定兩個(gè)分子的距離為無窮遠(yuǎn)時(shí)它們的分子勢(shì)能為0)()A.a(chǎn)、b間分子力先減小后增加 B.b分子在r3位置時(shí)僅受到引力作用 C.b分子運(yùn)動(dòng)到r1位置時(shí),速度最小 D.兩分子間分子勢(shì)能逐漸變小9.(2024春?鷹潭期末)下列說法中錯(cuò)誤的是()A.從單一熱源吸熱并全部轉(zhuǎn)化為功是可能的 B.不可能從單一熱源吸熱使之完全轉(zhuǎn)換為有用功而不引起其它變化 C.一定質(zhì)量的理想氣體,溫度升高,氣體內(nèi)能一定增大 D.物體內(nèi)能增加,溫度一定升高10.(2024?寶安區(qū)校級(jí)開學(xué))中華文化源遠(yuǎn)流長(zhǎng),大量中華詩(shī)詞中蘊(yùn)含著物理知識(shí)。以下說法正確的是()A.“瓶冰知冬寒,霜露欺遠(yuǎn)客”,露是冰融化形成的 B.“照水冰如鑒,掃雪玉為塵”,冰是水蒸氣凝固形成的 C.“孤舟蓑笠翁,獨(dú)釣寒江雪”,雪是水蒸氣液化形成的 D.“霜降水澤枯,歲晚木葉落”,霜是水蒸氣凝華形成的二.多選題(共5小題)(多選)11.(2024?岳麓區(qū)校級(jí)開學(xué))如圖所示是理想氣體變化的V﹣T圖像,從Q到A、B、C是氣體的三種壓縮過程,其中一種是絕熱過程,則()A.Q→A過程中氣體壓強(qiáng)不變 B.Q→B過程中氣體內(nèi)能不變 C.Q→B過程是絕熱過程 D.Q→A外界對(duì)氣體做的功小于氣體向外界放出的熱量(多選)12.(2024?天心區(qū)校級(jí)二模)如圖所示,噴灑農(nóng)藥用的某種噴霧器,其藥液桶的總?cè)莘e為14L,裝入藥液后,封閉在藥液上方的空氣體積為2L,氣壓為1atm。打氣筒活塞每次可以打進(jìn)氣壓為1atm、體積為0.2L的空氣。不考慮環(huán)境溫度的變化。在打氣n次后,藥液上方的氣體壓強(qiáng)增大到5atm,在藥液上方的氣體壓強(qiáng)達(dá)到5atm時(shí)停止打氣,并開始向外噴藥,當(dāng)噴霧器不能再向外噴藥時(shí),筒內(nèi)剩下的藥液還有V升,則n、V值為()A.n=40次 B.n=60次 C.V=10L D.V=4L(多選)13.(2024春?渝中區(qū)校級(jí)期中)關(guān)于熱現(xiàn)象和熱學(xué)規(guī)律,下列說法中正確的是()A.第一類永動(dòng)機(jī)不可能制造成功的原因是違背了能量守恒定律 B.一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過程都是不可逆的 C.屋內(nèi)比屋外溫度高,則屋內(nèi)的所有空氣分子速率比屋外所有的空氣分子速率大 D.一定質(zhì)量的理想氣體溫度升高1℃,其等壓過程吸收的熱量小于等容過程吸收的熱量(多選)14.(2024春?閬中市校級(jí)期末)一定量的理想氣體從狀態(tài)M可以經(jīng)歷過程1或者過程2到達(dá)狀態(tài)N,其p﹣V圖像如圖所示。在過程1中,氣體始終與外界無熱量交換;在過程2中,氣體先經(jīng)歷等容變化再經(jīng)歷等壓變化。對(duì)于這兩個(gè)過程,下列說法正確的是()A.氣體經(jīng)歷過程1,外界對(duì)氣體做功 B.氣體經(jīng)歷過程1,內(nèi)能可能增大 C.氣體經(jīng)歷過程2,先放熱后吸熱 D.氣體經(jīng)歷過程1的內(nèi)能改變量與經(jīng)歷過程2的一定相同(多選)15.(2024春?桃城區(qū)校級(jí)期末)大約在1670年,英國(guó)賽斯特城的主教約翰?維爾金斯設(shè)計(jì)了一種磁力“永動(dòng)機(jī)”。如圖所示,在斜坡頂上放一塊強(qiáng)有力的磁鐵,斜坡上端有一個(gè)小孔,斜面下有一個(gè)連接小孔直至底端的彎曲軌道,維爾金斯認(rèn)為:如果在斜坡底端放一個(gè)小鐵球,那么由于磁鐵的吸引,小鐵球就會(huì)向上運(yùn)動(dòng),當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到小孔P處時(shí),它就要掉下,再沿著斜面下的彎曲軌道返回斜坡底端Q,由于有速度而可以對(duì)外做功,然后又被磁鐵吸引回到上端,到小孔P處又掉下。在以后的二百多年里,維爾金斯的永動(dòng)機(jī)居然改頭換面地出現(xiàn)過多次,其中一次是在1878年,即在能量轉(zhuǎn)化和守恒定律確定20年后,竟在德國(guó)取得了專利權(quán)。關(guān)于維爾金斯“永動(dòng)機(jī)”,正確的認(rèn)識(shí)應(yīng)該是()A.不符合理論規(guī)律,一定不可能實(shí)現(xiàn) B.如果忽略斜面的摩擦,維爾金斯“永動(dòng)機(jī)”一定可以實(shí)現(xiàn) C.如果忽略斜面的摩擦,鐵球質(zhì)量較小,磁鐵磁性又較強(qiáng),則維爾金斯“永動(dòng)機(jī)”可以實(shí)現(xiàn) D.違背能量轉(zhuǎn)化和守恒定律,不可能實(shí)現(xiàn)三.解答題(共5小題)16.(2024秋?廣州月考)如圖(a)所示,豎直放置、開口向上的汽缸內(nèi)用質(zhì)量m=10kg的活塞封閉著一部分理想氣體,活塞橫截面積S=0.01m2,能無摩擦的滑動(dòng)。初始時(shí)活塞處于靜止?fàn)顟B(tài),距離氣缸底部的高度h1=9cm。若汽缸、活塞導(dǎo)熱性好,氣體溫度始終保持不變,已知大氣壓強(qiáng)p0=1×105Pa,重力加速度g取10m/s2,求:(1)初始時(shí)刻氣體的壓強(qiáng)p1;(2)將汽缸緩慢倒置后,如圖(b)所示,活塞距氣缸底部的高度h2。17.(2024?連城縣校級(jí)開學(xué))如圖所示,某種噴霧器貯液筒的總?cè)莘e為6L,關(guān)閉噴霧閥門裝入4L的藥液后將加水口密封蓋蓋好,按壓一次與貯液筒相連的活塞式打氣筒,可以把0.1L壓強(qiáng)為1atm的空氣打進(jìn)貯液筒,設(shè)打氣及噴霧過程氣體溫度不變,大氣壓強(qiáng)為1atm。求:(1)用打氣筒向貯液筒內(nèi)打氣兩次,貯液筒內(nèi)氣體壓強(qiáng)為多大?(2)在貯氣筒內(nèi)氣體壓強(qiáng)達(dá)2atm時(shí)停止打氣,打開噴霧閥門使其緩慢噴霧,直至內(nèi)外氣體壓強(qiáng)均相等,這時(shí)筒內(nèi)還剩多少藥液?18.(2024?南海區(qū)開學(xué))某同學(xué)從網(wǎng)上訂購(gòu)了一款壓力鍋,如圖為該鍋的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。在某次試用過程中,該同學(xué)先蓋好密封鍋蓋,并將限壓閥套在排氣孔上,加熱前鍋內(nèi)氣體溫度t0=27℃,氣體壓強(qiáng)與外界大氣壓強(qiáng)均為p0=1.0×105Pa。當(dāng)鍋內(nèi)氣體被加熱至t1=127℃時(shí),壓力閥恰好被頂起進(jìn)行泄壓。已知出氣孔的橫截面積S=3×10﹣5m2,重力加速度g=10m/s2,熱力學(xué)溫度與攝氏溫度的換算關(guān)系近似為T=(t+273)K,不計(jì)壓力閥和排氣孔外壁的摩擦,鍋內(nèi)氣體可視為理想氣體。(1)求限壓閥的質(zhì)量m。(2)若限壓閥被頂起時(shí)立即停止加熱,并直接取走限壓閥進(jìn)行快速放氣。請(qǐng)判斷在放氣過程中,鍋內(nèi)氣體的溫度會(huì)如何變化?并簡(jiǎn)要說明理由。19.(2024春?九龍坡區(qū)校級(jí)期中)某報(bào)警裝置的原理如圖所示。在豎直放置的圓柱形容器內(nèi)用橫截面積S=2cm2、質(zhì)量m=0.1kg的活塞密封一定質(zhì)量的理想氣體。開始時(shí)氣體處于溫度TA=300K、活塞與容器底的距離h0=15cm的狀態(tài)A。環(huán)境溫度升高時(shí)容器內(nèi)氣體被加熱,活塞緩慢上升d=5cm恰好到達(dá)容器內(nèi)的卡口處,此時(shí)氣體達(dá)到狀態(tài)B剛要觸動(dòng)報(bào)警器開始報(bào)警。從狀態(tài)A到狀態(tài)B的過程中,氣體內(nèi)能增加了13.95J,大氣壓強(qiáng)p0=1×105pa,忽略活塞與器壁間的摩擦,重力加速度g取10m/s2,求:(1)封閉氣體在狀態(tài)A時(shí)的壓強(qiáng);(2)剛要觸動(dòng)報(bào)警器時(shí)的溫度;(3)氣體由狀態(tài)A到狀態(tài)B過程中,從外界吸收的熱量Q。20.(2024春?臨汾期末)鉆石中的碳原子(每個(gè)碳原子占據(jù)一個(gè)正方體)以網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)緊密地堆在一起,鉆石是自然界中最硬的物質(zhì),圖為2克拉(1克拉=0.2g)的鉆石。已知碳原子的直徑d=1.8×10﹣10m,碳元素的相對(duì)原子質(zhì)量為12,阿伏加德羅常數(shù)NA(1)該鉆石含有的碳原子個(gè)數(shù)N;(2)鉆石的密度ρ。(兩問結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)
2025年高考物理復(fù)習(xí)新題速遞之熱學(xué)(2024年9月)參考答案與試題解析一.選擇題(共10小題)1.(2024春?渝北區(qū)校級(jí)期中)下列關(guān)于分子動(dòng)理論的說法中正確的是()A.咸鴨蛋的制作與分子運(yùn)動(dòng)有關(guān) B.當(dāng)溫度升高時(shí),物體內(nèi)每一個(gè)分子熱運(yùn)動(dòng)的速率一定都增大 C.顯微鏡下觀察到的布朗運(yùn)動(dòng)就是花粉分子的運(yùn)動(dòng) D.氣體分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng),固體分子之間相對(duì)靜止不動(dòng)【考點(diǎn)】溫度與分子動(dòng)能的關(guān)系;分子動(dòng)理論的基本內(nèi)容;布朗運(yùn)動(dòng)實(shí)例、本質(zhì)及解釋.【專題】定性思想;推理法;分子運(yùn)動(dòng)論專題;理解能力.【答案】A【分析】咸鴨蛋的制作是鹽分子擴(kuò)散的結(jié)果;溫度升高時(shí),物體內(nèi)分子的平均動(dòng)能變大;布朗運(yùn)動(dòng)反映了液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng);分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)?!窘獯稹拷猓篈.咸鴨蛋的制作是鹽分子擴(kuò)散的結(jié)果,因此與分子運(yùn)動(dòng)有關(guān),故A正確;B.溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志,當(dāng)溫度升高時(shí),物體內(nèi)分子的平均動(dòng)能一定增大,不是每一個(gè)分子熱運(yùn)動(dòng)的速率一定都增大,故B錯(cuò)誤;C.顯微鏡下觀察到的布朗運(yùn)動(dòng)就是花粉顆粒的運(yùn)動(dòng),它間接說明液體分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng),而不是花粉分子的運(yùn)動(dòng),故C錯(cuò)誤;D.分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng),不分固體、液體與氣體,氣體分子和固體分子都在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng),故D錯(cuò)誤。故選:A。【點(diǎn)評(píng)】本題考查了布朗運(yùn)動(dòng)、擴(kuò)散現(xiàn)象、分子平均動(dòng)能、分子熱運(yùn)動(dòng)等基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn),關(guān)鍵要熟悉教材,牢記這些基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn),并能夠熟練應(yīng)用。2.(2024春?渝北區(qū)校級(jí)期中)下列四幅圖分別對(duì)應(yīng)四種說法,其中正確的是()A.甲圖是水分子的分子勢(shì)能Ep隨分子間距離r的關(guān)系圖象,B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的位置水分子之間的相互作用總體上表現(xiàn)為引力 B.乙圖在模擬氣體壓強(qiáng)產(chǎn)生機(jī)理的實(shí)驗(yàn)中要盡可能保證每顆玻璃球與電子秤碰撞時(shí)的速率相等 C.顯微鏡下微粒運(yùn)動(dòng)的位置連線就是微粒的運(yùn)動(dòng)軌跡 D.丁圖描述了氧氣分子分別在0℃和100℃時(shí)的速率分布,實(shí)線對(duì)應(yīng)100℃時(shí)的速率分布【考點(diǎn)】分子勢(shì)能與分子間距的關(guān)系;分子間的作用力與分子間距的關(guān)系;氣體壓強(qiáng)的微觀解釋;溫度與分子動(dòng)能的關(guān)系.【專題】定性思想;推理法;分子運(yùn)動(dòng)論專題;理解能力.【答案】D【分析】當(dāng)兩個(gè)相鄰的分子間距離為r0時(shí),分子力為零;圖乙模擬氣體壓強(qiáng)的產(chǎn)生,分子的速度不是完全相等的;布朗運(yùn)動(dòng)圖像反映每隔一段時(shí)間固體微粒的位置;根據(jù)速度分布規(guī)律的圖像分析?!窘獯稹拷猓篈.B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的位置水分子勢(shì)能最小,此時(shí)分子間的距離為平衡距離,分子引力與斥力大小相等,所以B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的位置水分子之間的相互作用總體上表現(xiàn)為分子力為零,故A錯(cuò)誤;B.圖中模擬氣體壓強(qiáng)的產(chǎn)生,分子的速度不是完全相等的,所以也不要求小球的速度一定相等,故B錯(cuò)誤;C.圖中顯示的是布朗運(yùn)動(dòng),是懸浮微粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng),布朗運(yùn)動(dòng)圖像反映每隔一段時(shí)間固體微粒的位置,而不是運(yùn)動(dòng)軌跡,故C錯(cuò)誤;D.100℃時(shí)分子平均速率比0℃時(shí)要大,實(shí)線對(duì)應(yīng)100℃時(shí)的速率分布,故D正確。故選:D?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了速度分布規(guī)律的圖像、布朗運(yùn)動(dòng)、分子勢(shì)能等基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn),側(cè)重知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用能力,關(guān)鍵要熟悉教材,牢記這些基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)。3.(2024春?遼寧期末)如圖甲所示,上端封閉、下端開口的玻璃管豎直放置,管內(nèi)用兩段長(zhǎng)度分別為h1=15cm、h2=10cm的水銀柱封閉著長(zhǎng)度分別為L(zhǎng)A=20cm、LB=10cm的A、B兩段空氣柱,大氣壓強(qiáng)p0=75cmHg?,F(xiàn)將玻璃管以垂直紙面的軸輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)180°至開口向上,兩段空氣柱被混在一起,如圖乙所示。此過程中空氣未泄漏,水銀未從管口溢出,不考慮氣體溫度變化。則此時(shí)空氣柱的長(zhǎng)度為()A.17cm B.22cm C.24cm D.25cm【考點(diǎn)】氣體的等溫變化與玻意耳定律的應(yīng)用;氣體壓強(qiáng)的計(jì)算.【專題】定量思想;推理法;理想氣體狀態(tài)方程專題;推理能力.【答案】A【分析】根據(jù)題意分析出氣體變化前后的狀態(tài)參量,解餓和玻意耳定律列式得出空氣柱的長(zhǎng)度。【解答】解:初始狀態(tài)氣體A的壓強(qiáng)pA=p0﹣ρgh1=75cmHg﹣15cmHg=60cmHg氣體B的壓強(qiáng)pB=pA﹣ρgh2=75cmHg﹣25cmHg=50cmHg玻璃管倒置后氣體的壓強(qiáng)p=p0+ρg(h1+h2)=75cmHg+(15+10)cmHg=100cmHg根據(jù)玻意耳定律可得:pALA+pBLB=pL解得:L=17cm故A正確,BCD錯(cuò)誤。故選:A?!军c(diǎn)評(píng)】本題主要考查了理想氣體狀態(tài)方程的相關(guān)應(yīng)用,解題的關(guān)鍵點(diǎn)是分析出氣體變化前后的狀態(tài)參量,結(jié)合玻意耳定律即可完成分析。4.(2024春?渝中區(qū)校級(jí)月考)下列說法中正確的是()A.理想氣體的定容比熱容小于定壓比熱容 B.氣體吸熱后溫度一定升高 C.打氣時(shí),越下壓阻力越大是因?yàn)榉肿映饬ψ兇?D.相等質(zhì)量、相同溫度的氫氣和氧氣的分子總動(dòng)能相等【考點(diǎn)】熱力學(xué)第一定律的表達(dá)和應(yīng)用;分子間作用力的宏觀表現(xiàn);溫度與分子動(dòng)能的關(guān)系.【專題】定性思想;推理法;熱力學(xué)定律專題;理解能力.【答案】A【分析】定容比熱容僅考慮溫度升高所需的熱量;而定壓比熱容不僅包括使物質(zhì)溫度升高所需的熱量,還包括物質(zhì)體積膨脹對(duì)外做功所需的熱量;根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔU=W+Q進(jìn)行分析;氣體分子之間的分子力幾乎為零;溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志,分析摩爾數(shù)是否相同,由此分析內(nèi)能大小?!窘獯稹拷猓篈、定容比熱容表示在恒定體積下,單位質(zhì)量的物質(zhì)溫度升高1K所需的熱量,僅考慮溫度升高所需的熱量;而定壓比熱容不僅包括使物質(zhì)溫度升高所需的熱量,還包括物質(zhì)體積膨脹對(duì)外做功所需的熱量,因此理想氣體的定容比熱容小于定壓比熱容,故A正確;B、若氣體吸熱過程中對(duì)外做功,根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔU=W+Q可知,氣體吸熱后溫度不一定升高,故B錯(cuò)誤;C、氣體分子之間的分子力幾乎為零。打氣時(shí),越下壓阻力越大是因?yàn)樵较聣簹怏w壓強(qiáng)越大,氣體對(duì)氣筒活塞向上的支持力越大,故C錯(cuò)誤;D、氣體分子總動(dòng)能與氣體溫度、物質(zhì)的量等因素有關(guān),雖然氫氣和氧氣的溫度相同,但相同質(zhì)量的氫氣與氧氣其物質(zhì)的量并不相同,因此相等質(zhì)量、相同溫度的氫氣和氧氣的分子總動(dòng)能不相等,故D錯(cuò)誤。故選:A?!军c(diǎn)評(píng)】本題主要是考查比熱容的概念、熱力學(xué)第一定律、氣體壓強(qiáng)以及氣體內(nèi)能的決定因素等。關(guān)鍵是掌握熱學(xué)部分的基本知識(shí),知道溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志。5.(2024春?臨汾期末)關(guān)于熱力學(xué)定律,下列說法正確的是()A.物體的溫度可以達(dá)到零下300℃ B.第二類永動(dòng)機(jī)違背了能量守恒定律 C.做功和熱傳遞對(duì)改變物體的內(nèi)能是等效的 D.利用淺層海水和深層海水之間的溫度差制造一種熱機(jī),可將海水的內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能【考點(diǎn)】熱力學(xué)第二定律的微觀解釋(無序性);第二類永動(dòng)機(jī)不可能制成.【專題】定性思想;歸納法;熱力學(xué)定律專題;理解能力.【答案】C【分析】根據(jù)宇宙的下限溫度分析;根據(jù)熱力學(xué)第二定律分析;做功和熱傳遞在改變內(nèi)能上是等效的;根據(jù)熱力學(xué)第二定律分析?!窘獯稹拷猓篈.宇宙中的下限溫度為零下273.15℃,故A錯(cuò)誤;B.第二類永動(dòng)機(jī)違背了熱力學(xué)第二定律,并不違背能量守恒定律,故B錯(cuò)誤;C.做功和熱傳遞對(duì)改變物體的內(nèi)能是等效的,故C正確;D.根據(jù)熱力學(xué)第二定律,利用淺層海水和深層海水之間的溫度差制造一種熱機(jī),只能將海水的一部分內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,不可能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,故D錯(cuò)誤。故選:C。【點(diǎn)評(píng)】熟練掌握熱力學(xué)第二定律,知道宇宙的溫度下限是解題的基礎(chǔ)。6.(2024春?臨汾期末)在相同的外界環(huán)境中,兩個(gè)相同的集氣瓶中分別密閉著質(zhì)量相同的氫氣和氧氣,如圖所示。若在相同溫度、壓強(qiáng)下氣體的摩爾體積相同,則下列說法正確的是()A.氫氣的密度較小 B.氧氣的密度較小 C.氫氣的壓強(qiáng)較小 D.氧氣的分子數(shù)較少【考點(diǎn)】氣體壓強(qiáng)的計(jì)算;質(zhì)量與密度(初中);氣體壓強(qiáng)的微觀解釋.【專題】定量思想;推理法;估算分子個(gè)數(shù)專題;推理能力.【答案】D【分析】根據(jù)密度公式比較密度;溫度相同,分子平均動(dòng)能相同,通過比較分子數(shù)判斷壓強(qiáng)大小?!窘獯稹拷猓篈B、質(zhì)量相同,兩種氣體的體積相同,則兩種氣體的密度相同,故AB錯(cuò)誤;CD.分子數(shù)N=mmmol,由于氧分子的摩爾質(zhì)量較大,則其分子數(shù)較少,相同溫度下,氧氣的壓強(qiáng)更小,故D故選:D?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了氣體的壓強(qiáng)、密度等多個(gè)知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)容,都是一些記憶性的知識(shí)點(diǎn),在平時(shí)的學(xué)習(xí)中多加積累即可做好。7.(2024春?沙坪壩區(qū)校級(jí)月考)健身球是一種新興、有趣的體育健身器材。如圖所示,健身者正在擠壓健身球,健身球內(nèi)的氣體視為理想氣體且在擠壓過程中溫度不變,下列說法正確的是()A.健身球內(nèi)的氣體向外界釋放熱量 B.健身球內(nèi)的氣體對(duì)外界做正功 C.健身球內(nèi)的氣體內(nèi)能變大 D.健身球內(nèi)的氣體單位時(shí)間、單位面積撞擊球壁的分子數(shù)不變【考點(diǎn)】熱力學(xué)第一定律的表達(dá)和應(yīng)用;理想氣體及理想氣體的狀態(tài)方程.【專題】比較思想;推理法;熱力學(xué)定律專題;推理能力.【答案】A【分析】一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能由溫度決定;氣體體積減小,外界對(duì)氣體做功;根據(jù)熱力學(xué)第一定律分析熱傳遞方向;根據(jù)壓強(qiáng)的微觀意義分析D項(xiàng)?!窘獯稹拷猓築、健身者正在擠壓健身球,球內(nèi)的氣體體積減小,外界對(duì)氣體做正功,故B錯(cuò)誤;C、健身球內(nèi)的氣體視為理想氣體,其內(nèi)能只有分子動(dòng)能,由溫度決定,而溫度不變,所以健身球內(nèi)的氣體內(nèi)能不變,故C錯(cuò)誤;A、因外界對(duì)氣體做正功,有W>0氣體內(nèi)能不變,有ΔU=0根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔU=Q+W可得Q<0,即氣體向外界釋放熱量,故A正確;D、氣體的溫度不變,氣體分子的平均動(dòng)能不變,而體積變小,則單位體積的分子數(shù)變多,由pV=C可知,氣體的壓強(qiáng)變大,則健身球內(nèi)的氣體單位時(shí)間,單位面積撞擊球壁的分子數(shù)變多,故D錯(cuò)誤。故選:A。【點(diǎn)評(píng)】本題考查溫度決定理想氣體的內(nèi)能、熱力學(xué)第一定律以及分子數(shù)密度等物理量的應(yīng)用。要知道一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能只跟溫度有關(guān)。8.(2024春?渝中區(qū)校級(jí)期中)如圖為兩分子間的分子力與兩分子間距離的關(guān)系。分子a固定在坐標(biāo)原點(diǎn)O處,分子b從r=r3處?kù)o止釋放至運(yùn)動(dòng)到r=r1的過程中(運(yùn)動(dòng)過程中僅考慮分子間作用力,假定兩個(gè)分子的距離為無窮遠(yuǎn)時(shí)它們的分子勢(shì)能為0)()A.a(chǎn)、b間分子力先減小后增加 B.b分子在r3位置時(shí)僅受到引力作用 C.b分子運(yùn)動(dòng)到r1位置時(shí),速度最小 D.兩分子間分子勢(shì)能逐漸變小【考點(diǎn)】分子勢(shì)能與分子間距的關(guān)系;分子間的作用力與分子間距的關(guān)系.【專題】定性思想;推理法;分子間相互作用力與分子間距離的關(guān)系;理解能力.【答案】D【分析】根據(jù)圖像確定分子力的變化,判定b分子從開始運(yùn)動(dòng)到r1,是加速還是減速,以及分子勢(shì)能如何變化,關(guān)鍵看分子力之間的作用力的做功情況,做正功分子勢(shì)能減小,做負(fù)功分子勢(shì)能增加?!窘獯稹拷猓篈、由圖像可知,a、b分子力表現(xiàn)為引力,分子力先增大后減小,故A錯(cuò)誤;B、b分子在r3位置時(shí)受到引力和斥力作用,但引力大于斥力,分子力表現(xiàn)為引力,故B錯(cuò)誤;C、b分子運(yùn)動(dòng)過程中一直做加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)b分子到達(dá)r1位置時(shí),其受到的分子力為0,速度最大,故C錯(cuò)誤;D、b分子從開始到r1過程中,分子力表現(xiàn)為引力,引力做正功,分子勢(shì)能減小,故D正確;故選:D?!军c(diǎn)評(píng)】本題主要考查了分子之間的作用力的圖象,解決本題的關(guān)鍵是把握分子間的合力的變化關(guān)系,根據(jù)分子力之間的作用力的做功情況確定速度和分子勢(shì)能的變化。9.(2024春?鷹潭期末)下列說法中錯(cuò)誤的是()A.從單一熱源吸熱并全部轉(zhuǎn)化為功是可能的 B.不可能從單一熱源吸熱使之完全轉(zhuǎn)換為有用功而不引起其它變化 C.一定質(zhì)量的理想氣體,溫度升高,氣體內(nèi)能一定增大 D.物體內(nèi)能增加,溫度一定升高【考點(diǎn)】熱力學(xué)第二定律的不同表述與理解;物體內(nèi)能的概念與影響因素;熱力學(xué)第一定律的表達(dá)和應(yīng)用.【專題】定性思想;歸納法;熱力學(xué)定律專題;理解能力.【答案】D【分析】根據(jù)熱力學(xué)第二定律分析AB兩項(xiàng);一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān);物體內(nèi)能增加,溫度不一定升高,可舉例說明。【解答】解:A、根據(jù)熱力學(xué)第二定律,從單一熱源吸熱并全部轉(zhuǎn)化為功是可能的,但是要引起其它的變化,故A正確;B、根據(jù)熱力學(xué)第二定律,不可能從單一熱源吸熱使之完全轉(zhuǎn)換為有用功而不引起其它變化,故B正確;C、一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能只跟溫度有關(guān),則一定質(zhì)量的理想氣體,溫度升高,氣體內(nèi)能一定增大,故C正確;D、物體內(nèi)能是物體內(nèi)所有分子動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和,若物體的內(nèi)能增加,則溫度不一定升高,例如零度的冰融化為零度的水,溫度不變,故D錯(cuò)誤。本題選錯(cuò)誤的,故選:D?!军c(diǎn)評(píng)】解答本題的關(guān)鍵要理解并掌握根據(jù)熱力學(xué)第二定律,知道一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能只跟溫度有關(guān)。10.(2024?寶安區(qū)校級(jí)開學(xué))中華文化源遠(yuǎn)流長(zhǎng),大量中華詩(shī)詞中蘊(yùn)含著物理知識(shí)。以下說法正確的是()A.“瓶冰知冬寒,霜露欺遠(yuǎn)客”,露是冰融化形成的 B.“照水冰如鑒,掃雪玉為塵”,冰是水蒸氣凝固形成的 C.“孤舟蓑笠翁,獨(dú)釣寒江雪”,雪是水蒸氣液化形成的 D.“霜降水澤枯,歲晚木葉落”,霜是水蒸氣凝華形成的【考點(diǎn)】物態(tài)變化中的能量轉(zhuǎn)化.【專題】定性思想;推理法;動(dòng)量與動(dòng)能定理或能的轉(zhuǎn)化與守恒定律綜合;理解能力.【答案】D【分析】露是液態(tài),冰、雪、霜是固態(tài),分析狀態(tài)變化即可判斷四個(gè)選項(xiàng)?!窘獯稹拷猓篈.露是液態(tài),是由氣態(tài)變成液態(tài),是液化形成的,故A錯(cuò)誤;B.冰是固態(tài),是由液態(tài)變成固態(tài),是凝固形成的,故B錯(cuò)誤;C.雪是水蒸氣凝華形成的,故C錯(cuò)誤;D.霜是水蒸氣凝華形成的,故D正確。故選:D?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了三態(tài)變化的定義,屬于基礎(chǔ)題。二.多選題(共5小題)(多選)11.(2024?岳麓區(qū)校級(jí)開學(xué))如圖所示是理想氣體變化的V﹣T圖像,從Q到A、B、C是氣體的三種壓縮過程,其中一種是絕熱過程,則()A.Q→A過程中氣體壓強(qiáng)不變 B.Q→B過程中氣體內(nèi)能不變 C.Q→B過程是絕熱過程 D.Q→A外界對(duì)氣體做的功小于氣體向外界放出的熱量【考點(diǎn)】熱力學(xué)第一定律的圖像問題;氣體等溫變化的圖像問題.【專題】比較思想;推理法;熱力學(xué)定律專題;分析綜合能力.【答案】BD【分析】根據(jù)V﹣T圖像過原點(diǎn)的直線表示等壓變化分析選項(xiàng)A;根據(jù)熱力學(xué)第一定律和等溫過程、絕熱過程的特點(diǎn)分析BC;根據(jù)熱力學(xué)第一定律分析D選項(xiàng)。【解答】解:A、V﹣T圖像與原點(diǎn)連線的斜率表示壓強(qiáng)的倒數(shù),Q→A圖線與原點(diǎn)連線的斜率變小,所以壓強(qiáng)變大,故A錯(cuò)誤;BC、Q→B為等溫過程,不是絕熱過程。氣體溫度不變,內(nèi)能不變,故B正確,C錯(cuò)誤;D、Q→A氣體內(nèi)能減少,即ΔU<0。由熱力學(xué)定律ΔU=W+Q,外界對(duì)氣體做的功小于氣體向外界放出的熱量,故D正確。故選:BD?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了V﹣T圖像的理解、熱力學(xué)第一定律的應(yīng)用等知識(shí)點(diǎn),基礎(chǔ)題。(多選)12.(2024?天心區(qū)校級(jí)二模)如圖所示,噴灑農(nóng)藥用的某種噴霧器,其藥液桶的總?cè)莘e為14L,裝入藥液后,封閉在藥液上方的空氣體積為2L,氣壓為1atm。打氣筒活塞每次可以打進(jìn)氣壓為1atm、體積為0.2L的空氣。不考慮環(huán)境溫度的變化。在打氣n次后,藥液上方的氣體壓強(qiáng)增大到5atm,在藥液上方的氣體壓強(qiáng)達(dá)到5atm時(shí)停止打氣,并開始向外噴藥,當(dāng)噴霧器不能再向外噴藥時(shí),筒內(nèi)剩下的藥液還有V升,則n、V值為()A.n=40次 B.n=60次 C.V=10L D.V=4L【考點(diǎn)】氣體的等溫變化與玻意耳定律的應(yīng)用.【專題】定量思想;推理法;理想氣體狀態(tài)方程專題;推理能力.【答案】AD【分析】本題根據(jù)玻意耳定律,結(jié)合氣體不同的體積和壓強(qiáng)分析求解?!窘獯稹拷猓篈B.根據(jù)題意,設(shè)應(yīng)打n次氣,此時(shí)滿足p1=1atm,V1=(0.2n+2)L,p2=5atm,V2=2L根據(jù)玻意耳定律有p1V1=p2V2代入數(shù)據(jù)解得n=40故A正確,B錯(cuò)誤;CD.根據(jù)題意,設(shè)當(dāng)氣體體積為V4時(shí),不能再向外噴藥,此時(shí)滿足p3=5atm,V3=2L,p4=1atm根據(jù)玻意耳定律有p3V3=p4V4代入數(shù)據(jù)解得:V4=10L則剩下的藥液V=14L﹣10L=4L故C錯(cuò)誤,D正確。故選:AD。【點(diǎn)評(píng)】本題考查了理想氣體狀態(tài)方程,理解不同狀態(tài)下氣體滿足的條件是解決此類問題的關(guān)鍵。(多選)13.(2024春?渝中區(qū)校級(jí)期中)關(guān)于熱現(xiàn)象和熱學(xué)規(guī)律,下列說法中正確的是()A.第一類永動(dòng)機(jī)不可能制造成功的原因是違背了能量守恒定律 B.一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過程都是不可逆的 C.屋內(nèi)比屋外溫度高,則屋內(nèi)的所有空氣分子速率比屋外所有的空氣分子速率大 D.一定質(zhì)量的理想氣體溫度升高1℃,其等壓過程吸收的熱量小于等容過程吸收的熱量【考點(diǎn)】熱力學(xué)第二定律的不同表述與理解;溫度與分子動(dòng)能的關(guān)系;熱力學(xué)第一定律的表達(dá)和應(yīng)用;第一類永動(dòng)機(jī)不可能制成.【專題】定性思想;推理法;熱力學(xué)定律專題;推理能力.【答案】AB【分析】理解熱力學(xué)定律的內(nèi)容,結(jié)合題目選項(xiàng)完成分析;氣體分子的平均動(dòng)能由溫度決定,具有統(tǒng)計(jì)學(xué)規(guī)律,只對(duì)大量的分子適用;根據(jù)熱力學(xué)第一定律,結(jié)合氣體的變化特點(diǎn)分析出不同過程中吸熱量的大小關(guān)系?!窘獯稹拷猓篈、第一類永動(dòng)機(jī)不可能制造成功的原因是違背了能量守恒定律,故A正確;B、根據(jù)熱力學(xué)第一定律,一切與熱現(xiàn)象相關(guān)的宏觀自然過程都是不可逆的,故B正確;C、屋內(nèi)比屋外溫度高,屋內(nèi)空氣分子的平均分子動(dòng)能大于屋外空氣分子的平均分子動(dòng)能,并不是屋內(nèi)所有的空氣分子速率都比屋外所有的空氣分子速率大,故C錯(cuò)誤;D、根據(jù)熱力學(xué)第一定律,等容過程中吸收的熱量?jī)H僅增加為內(nèi)能;根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程和熱力學(xué)第一定律,等壓升溫的過程中體積增大,對(duì)外做功,吸收的熱量轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和對(duì)外所做的功,故一定質(zhì)量的理想氣體溫度升高1℃,其等容過程中吸收的熱量小于等壓過程中吸收的熱量,故D錯(cuò)誤;故選:AB?!军c(diǎn)評(píng)】本題主要考查了熱力學(xué)定律的相關(guān)應(yīng)用,熟悉熱力學(xué)定律的內(nèi)容,理解氣體分子平均動(dòng)能的影響因素即可完成分析。(多選)14.(2024春?閬中市校級(jí)期末)一定量的理想氣體從狀態(tài)M可以經(jīng)歷過程1或者過程2到達(dá)狀態(tài)N,其p﹣V圖像如圖所示。在過程1中,氣體始終與外界無熱量交換;在過程2中,氣體先經(jīng)歷等容變化再經(jīng)歷等壓變化。對(duì)于這兩個(gè)過程,下列說法正確的是()A.氣體經(jīng)歷過程1,外界對(duì)氣體做功 B.氣體經(jīng)歷過程1,內(nèi)能可能增大 C.氣體經(jīng)歷過程2,先放熱后吸熱 D.氣體經(jīng)歷過程1的內(nèi)能改變量與經(jīng)歷過程2的一定相同【考點(diǎn)】熱力學(xué)第一定律的表達(dá)和應(yīng)用;理想氣體多種狀態(tài)變化并存的圖像問題.【專題】定性思想;圖析法;熱力學(xué)定律專題;推理能力.【答案】CD【分析】根據(jù)氣體狀態(tài)參量的變化,結(jié)合熱力學(xué)第一定律分析出氣體內(nèi)能的變化趨勢(shì);理想圖像的物理意義,結(jié)合一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)方程分析出氣體內(nèi)能改變量的特點(diǎn)?!窘獯稹拷猓篈B.由圖可知?dú)怏w經(jīng)歷過程1,壓強(qiáng)減小,體積變大,氣體膨脹對(duì)外界做功,根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔU=Q+W可得內(nèi)能減小,故溫度降低,即TN<TM,故AB錯(cuò)誤;C.氣體在過程2中,根據(jù)一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)方程pVT=C可知?jiǎng)傞_始時(shí),體積不變,壓強(qiáng)減小,則溫度降低,對(duì)外放熱,然后壓強(qiáng)不變,體積變大,膨脹對(duì)外做功,則溫度升高,吸熱,由于TN<TM,所以氣體經(jīng)歷過程2內(nèi)能減小,故D.氣體無論是經(jīng)過1過程還是2過程,初、末狀態(tài)相同,故內(nèi)能改變量相同,故D正確。故選:CD。【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了熱力學(xué)第一定律的相關(guān)應(yīng)用,理解圖像的物理意義,結(jié)合一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)方程和熱力學(xué)第一定律即可完成分析。(多選)15.(2024春?桃城區(qū)校級(jí)期末)大約在1670年,英國(guó)賽斯特城的主教約翰?維爾金斯設(shè)計(jì)了一種磁力“永動(dòng)機(jī)”。如圖所示,在斜坡頂上放一塊強(qiáng)有力的磁鐵,斜坡上端有一個(gè)小孔,斜面下有一個(gè)連接小孔直至底端的彎曲軌道,維爾金斯認(rèn)為:如果在斜坡底端放一個(gè)小鐵球,那么由于磁鐵的吸引,小鐵球就會(huì)向上運(yùn)動(dòng),當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到小孔P處時(shí),它就要掉下,再沿著斜面下的彎曲軌道返回斜坡底端Q,由于有速度而可以對(duì)外做功,然后又被磁鐵吸引回到上端,到小孔P處又掉下。在以后的二百多年里,維爾金斯的永動(dòng)機(jī)居然改頭換面地出現(xiàn)過多次,其中一次是在1878年,即在能量轉(zhuǎn)化和守恒定律確定20年后,竟在德國(guó)取得了專利權(quán)。關(guān)于維爾金斯“永動(dòng)機(jī)”,正確的認(rèn)識(shí)應(yīng)該是()A.不符合理論規(guī)律,一定不可能實(shí)現(xiàn) B.如果忽略斜面的摩擦,維爾金斯“永動(dòng)機(jī)”一定可以實(shí)現(xiàn) C.如果忽略斜面的摩擦,鐵球質(zhì)量較小,磁鐵磁性又較強(qiáng),則維爾金斯“永動(dòng)機(jī)”可以實(shí)現(xiàn) D.違背能量轉(zhuǎn)化和守恒定律,不可能實(shí)現(xiàn)【考點(diǎn)】第一類永動(dòng)機(jī)不可能制成.【專題】定性思想;推理法;功能關(guān)系能量守恒定律;理解能力.【答案】AD【分析】根據(jù)能量守恒定律分析判斷?!窘獯稹拷猓捍盆F吸引小球上升,要消耗磁鐵的磁場(chǎng)能,時(shí)間長(zhǎng)了磁鐵的磁性就會(huì)逐步減弱,該思想違背了能量守恒定律,不可能實(shí)現(xiàn)。故AD正確,BC錯(cuò)誤。故選:AD?!军c(diǎn)評(píng)】本題主要考查了能量守恒定律,解題關(guān)鍵是明確能量守恒定律是宇宙自然界普遍適用的一條重要定律,適用于任何情況的自然現(xiàn)象中。三.解答題(共5小題)16.(2024秋?廣州月考)如圖(a)所示,豎直放置、開口向上的汽缸內(nèi)用質(zhì)量m=10kg的活塞封閉著一部分理想氣體,活塞橫截面積S=0.01m2,能無摩擦的滑動(dòng)。初始時(shí)活塞處于靜止?fàn)顟B(tài),距離氣缸底部的高度h1=9cm。若汽缸、活塞導(dǎo)熱性好,氣體溫度始終保持不變,已知大氣壓強(qiáng)p0=1×105Pa,重力加速度g取10m/s2,求:(1)初始時(shí)刻氣體的壓強(qiáng)p1;(2)將汽缸緩慢倒置后,如圖(b)所示,活塞距氣缸底部的高度h2。【考點(diǎn)】氣體的等溫變化與玻意耳定律的應(yīng)用;氣體壓強(qiáng)的計(jì)算.【專題】定量思想;推理法;氣體的狀態(tài)參量和實(shí)驗(yàn)定律專題;分析綜合能力.【答案】(1)初始時(shí)刻氣體的壓強(qiáng)p1為1.1×105Pa;(2)將汽缸緩慢倒置后,如圖(b)所示,活塞距氣缸底部的高度h2為11cm?!痉治觥浚?)以活塞為研究對(duì)象,應(yīng)用平衡條件求出缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng);(2)對(duì)活塞,應(yīng)用平衡條件求出彈簧的伸長(zhǎng)量,氣體溫度不變,應(yīng)用玻意耳定律求出氣體未狀態(tài)的體積,然后求出活塞距氣缸底部的高度h2?!窘獯稹拷猓海?)對(duì)活塞進(jìn)行受力分析,有mg+p0S=p1S初始時(shí)刻氣體壓強(qiáng)p1(2)對(duì)活塞進(jìn)行受力分析,有mg+p2S=p0S由等溫變化規(guī)律,有p1h1S=p2h2S解得h2=11cm答:(1)初始時(shí)刻氣體的壓強(qiáng)p1為1.1×105Pa;(2)將汽缸緩慢倒置后,如圖(b)所示,活塞距氣缸底部的高度h2為11cm。【點(diǎn)評(píng)】根據(jù)題意分析清楚氣體狀態(tài)變化過程與活塞受力情況是解題的前提與關(guān)鍵,應(yīng)用平衡條件與玻意耳定律即可解題。17.(2024?連城縣校級(jí)開學(xué))如圖所示,某種噴霧器貯液筒的總?cè)莘e為6L,關(guān)閉噴霧閥門裝入4L的藥液后將加水口密封蓋蓋好,按壓一次與貯液筒相連的活塞式打氣筒,可以把0.1L壓強(qiáng)為1atm的空氣打進(jìn)貯液筒,設(shè)打氣及噴霧過程氣體溫度不變,大氣壓強(qiáng)為1atm。求:(1)用打氣筒向貯液筒內(nèi)打氣兩次,貯液筒內(nèi)氣體壓強(qiáng)為多大?(2)在貯氣筒內(nèi)氣體壓強(qiáng)達(dá)2atm時(shí)停止打氣,打開噴霧閥門使其緩慢噴霧,直至內(nèi)外氣體壓強(qiáng)均相等,這時(shí)筒內(nèi)還剩多少藥液?【考點(diǎn)】氣體的等溫變化與玻意耳定律的應(yīng)用;氣體壓強(qiáng)的計(jì)算.【專題】定量思想;推理法;氣體的狀態(tài)參量和實(shí)驗(yàn)定律專題;分析綜合能力.【答案】(1)用打氣筒向貯液筒內(nèi)打氣兩次,貯液筒內(nèi)氣體壓強(qiáng)為1.1atm;(2)在貯氣筒內(nèi)氣體壓強(qiáng)達(dá)2atm時(shí)停止打氣,打開噴霧閥門使其緩慢噴霧,直至內(nèi)外氣體壓強(qiáng)均相等,這時(shí)筒內(nèi)還剩2L藥液?!痉治觥浚?)在溫度不變的情況下,進(jìn)入打氣筒內(nèi)的所有氣體發(fā)生了等溫變化根據(jù)玻意耳定律求解;(2)根據(jù)玻意耳定律求解末狀態(tài)氣體的體積,初末狀態(tài)體積之差即為筒內(nèi)還剩藥液的體積。【解答】解:(1)以貯液筒內(nèi)氣體與打入的氣體整體為研究對(duì)象,初狀態(tài)p1=1atmV1=(2+2×0.1)L=2.2L末狀態(tài)體積V2=2L根據(jù)玻意耳定律得p1V1=p2V2解得末狀態(tài)壓強(qiáng)p2=1.1atm(2)初狀態(tài)p3=2atm,V2=2L末狀態(tài)壓強(qiáng)為p1=1atm根據(jù)玻意耳定律得p3V2=p1V′解得V′=4L筒內(nèi)還剩液體體積為V=6L﹣4L=2L答:(1)用打氣筒向貯液筒內(nèi)打氣兩次,貯液筒內(nèi)氣體壓強(qiáng)為1.1atm;(2)在貯氣筒內(nèi)氣體壓強(qiáng)達(dá)2atm時(shí)停止打氣,打開噴霧閥門使其緩慢噴霧,直至內(nèi)外氣體壓強(qiáng)均相等,這時(shí)筒內(nèi)還剩2L藥液?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了玻意耳定律,關(guān)鍵是選定研究對(duì)象:即取打入幾次后的總的氣體為研究對(duì)象,根據(jù)玻意耳定律列式分析即可。18.(2024?南海區(qū)開學(xué))某同學(xué)從網(wǎng)上訂購(gòu)了一款壓力鍋,如圖為該鍋的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。在某次試用過程中,該同學(xué)先蓋好密封鍋蓋,并將限壓閥套在排氣孔上,加熱前鍋內(nèi)氣體溫度t0=27℃,氣體壓強(qiáng)與外界大氣壓強(qiáng)均為p0=1.0×105Pa。當(dāng)鍋內(nèi)氣體被加熱至t1=127℃時(shí),壓力閥恰好被頂起進(jìn)行泄壓。已知出氣孔的橫截面積S=3×10﹣5m2,重力加速度g=10m/s2,熱力學(xué)溫度與攝氏溫度的換算關(guān)系近似為T=(t+273)K,不計(jì)壓力閥和排氣孔外壁的摩擦,鍋內(nèi)氣體可視為理想氣體。(1)求限壓閥的質(zhì)量m。(2)若限壓閥被頂起時(shí)立即停止加熱,并直接取走限壓閥進(jìn)行快速放氣。請(qǐng)判斷在放氣過程中,鍋內(nèi)氣體的溫度會(huì)如何變化?并簡(jiǎn)要說明理由?!究键c(diǎn)】熱力學(xué)第一定律的表達(dá)和應(yīng)用;氣體的等容變化與查理定律的應(yīng)用.【專題】定量思想;方程法;理想氣體狀態(tài)方程專題;理解能力.【答案】(1)限壓閥的質(zhì)量為0.01kg。(2)在放氣過程中,鍋內(nèi)氣體的溫度會(huì)降低;理由見解析?!痉治觥浚?)鍋內(nèi)氣體發(fā)生等容變化,根據(jù)查理定律求解末狀態(tài)的壓強(qiáng),對(duì)限壓閥,根據(jù)平衡條件進(jìn)行解答;(2)在放氣過程中,根據(jù)熱力學(xué)第一定律進(jìn)行分析。【解答】解:(1)鍋內(nèi)氣體發(fā)生等容變化,初狀態(tài)壓強(qiáng):p0=1.0×105Pa,T0=(273+27)K=300K末狀態(tài):T1=(273+127)K=400K根據(jù)查理定律得:p解得:p1=43對(duì)限壓閥,根據(jù)平衡條件得:mg=p1S﹣p0S聯(lián)立解得:m=0.01kg;(2)在放氣過程中,鍋內(nèi)氣體體積增大對(duì)外做功,由于放氣過程很快,氣體來不及與外界進(jìn)行熱交換,根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知,鍋內(nèi)氣體的內(nèi)能減小,溫度降低。答:(1)限壓閥的質(zhì)量為0.01kg。(2)在放氣過程中,鍋內(nèi)氣體的溫度會(huì)降低;理由見解析?!军c(diǎn)評(píng)】本題主要是考查了一定質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)方程;解答此類問題的方法是:找出不同狀態(tài)下的三個(gè)狀態(tài)參量,分析理想氣體發(fā)生的是何種變化,選擇合適的氣體實(shí)驗(yàn)定律解決問題。19.(2024春?九龍坡區(qū)校級(jí)期中)某報(bào)警裝置的原理如圖所示。在豎直放置的圓柱形容器內(nèi)用橫截面積S=2cm2、質(zhì)量m=0.1kg的活塞密封一定質(zhì)量的理想氣體。開始時(shí)氣體處于溫度TA=300K、活塞與容器底的距離h0=15cm的狀態(tài)A。環(huán)境溫度升高時(shí)容器內(nèi)氣體被加熱,活塞緩慢上升d=5cm恰好到達(dá)容器內(nèi)的卡口處,此時(shí)氣體達(dá)到狀態(tài)B剛要觸動(dòng)報(bào)警器開始報(bào)警。從狀態(tài)A到狀態(tài)B的過程中,氣體內(nèi)能增加了13.95J,大氣壓強(qiáng)p0=1×105pa,忽略活塞與器壁間的摩擦,重力加速度g取10m/s2,求:(1)封閉氣體在狀態(tài)A時(shí)的壓強(qiáng);(2)剛要觸動(dòng)報(bào)警器時(shí)的溫度;(3)氣體由狀態(tài)A到狀態(tài)B過程中,從外界吸收的熱量Q。【考點(diǎn)】熱力學(xué)第一定律的表達(dá)和應(yīng)用;理想氣體及理想氣體的狀態(tài)方程.【專題】定量思想;推理法;熱力學(xué)定律專題;氣體的狀態(tài)參量和實(shí)驗(yàn)定律專題;推理能力.【答案】(1)封閉氣體在狀態(tài)A時(shí)的壓強(qiáng)為1.05×105Pa;(2)剛要觸動(dòng)報(bào)警器時(shí)的溫度為400K;(3)氣體由狀態(tài)A到狀態(tài)B過程中,從外界吸收的熱量Q為15?!痉治觥浚?)根據(jù)活塞在A位置受力平衡可得解;(2)根據(jù)蓋呂﹣薩克定律可得剛要觸動(dòng)報(bào)警器時(shí)的溫度;(3)根據(jù)W=pΔV可得氣體對(duì)外界做功,利用熱力學(xué)第一定律可得氣體從外界吸收的熱量?!窘獯稹拷猓海?)活塞在A狀態(tài)時(shí)受力平衡,則有:mg+p0S=pAS代入數(shù)據(jù)可得封閉氣體在狀態(tài)A時(shí)的壓強(qiáng)為:p(2)氣體在狀態(tài)A時(shí)的體積:VA=h0S,氣體在狀態(tài)B時(shí)的體積:VB=(h0+d)S從狀態(tài)A到狀態(tài)B,氣體經(jīng)歷等壓變化,由蓋呂﹣薩克定律有:V代入數(shù)據(jù)可得剛要觸動(dòng)報(bào)警器時(shí)的溫度為:TB=400K(3)氣體由狀態(tài)A到狀態(tài)B過程中,氣體對(duì)外界做的功:W=pASd,可得W=1.05J,氣體對(duì)外界做功,所以W應(yīng)為負(fù)值,即W=﹣1.05J由題意可知ΔU=13.95J,由熱力學(xué)第一定律ΔU=W+Q,可得Q=15J,可知?dú)怏w從外界吸收的熱量為15J。答:(1)封閉氣體在狀態(tài)A時(shí)的壓強(qiáng)為1.05×105Pa;(2)剛要觸動(dòng)報(bào)警器時(shí)的溫度為400K;(3)氣體由狀態(tài)A到狀態(tài)B過程中,從外界吸收的熱量Q為15J。【點(diǎn)評(píng)】本題考查了氣體實(shí)驗(yàn)定律、熱力學(xué)第一定律,解題的關(guān)鍵是知道氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)B,活塞緩慢移動(dòng),氣體的壓強(qiáng)不變。20.(2024春?臨汾期末)鉆石中的碳原子(每個(gè)碳原子占據(jù)一個(gè)正方體)以網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)緊密地堆在一起,鉆石是自然界中最硬的物質(zhì),圖為2克拉(1克拉=0.2g)的鉆石。已知碳原子的直徑d=1.8×10﹣10m,碳元素的相對(duì)原子質(zhì)量為12,阿伏加德羅常數(shù)NA(1)該鉆石含有的碳原子個(gè)數(shù)N;(2)鉆石的密度ρ。(兩問結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)【考點(diǎn)】阿伏加德羅常數(shù)及與其相關(guān)的計(jì)算問題.【專題】定量思想;方程法;阿伏加德羅常數(shù)的應(yīng)用專題;分析綜合能力.【答案】(1)該鉆石含有的碳原子個(gè)數(shù)N=2.0×1022;(2)鉆石的密度ρ=3.4×103kg/m3。【分析】(1)根據(jù)碳的摩爾質(zhì)量和阿伏伽德羅常數(shù),計(jì)算出2克拉鉆石的碳原子個(gè)數(shù);(2)根據(jù)(1)中碳原子個(gè)數(shù)計(jì)算出鉆石的體積,用質(zhì)量和體積的關(guān)系求出密度?!窘獯稹拷猓海?)、碳的摩爾質(zhì)量M=12g/mol,2克拉的鉆石質(zhì)量m=0.4g,設(shè)2克拉鉆石的物質(zhì)的量為n,則有n=m可得N=nNA=130(2)、設(shè)該鉆石的體積為V,每個(gè)碳原子占據(jù)的體積為V0,則有V=mV0d=3解得ρ=md3N=0.4(1.8×10-10)3×2.0×10答:(1)該鉆石含有的碳原子個(gè)數(shù)N=2.0×1022;(2)鉆石的密度ρ=3.4×103kg/m3?!军c(diǎn)評(píng)】考查阿伏伽德羅常數(shù)的理解和運(yùn)用,要清楚其含義并與其他知識(shí)結(jié)合運(yùn)用。
考點(diǎn)卡片1.分子動(dòng)理論的基本內(nèi)容【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】一、分子動(dòng)理論1.物體是由大量分子組成的(1)分子的大小①分子直徑:數(shù)量級(jí)是10﹣10m;②分子質(zhì)量:數(shù)量級(jí)是10﹣26kg;③測(cè)量方法:油膜法。(2)阿伏加德羅常數(shù)1mol任何物質(zhì)所含有的粒子數(shù),NA=6.02×1023mol﹣1。2.分子永不停息地做無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)一切物質(zhì)的分子都在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)。(1)擴(kuò)散現(xiàn)象相互接觸的不同物質(zhì)彼此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象。溫度越高,擴(kuò)散越快,可在固體、液體、氣體中進(jìn)行。(2)布朗運(yùn)動(dòng)懸浮在液體(或氣體)中的微粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng),微粒越小,溫度越高,布朗運(yùn)動(dòng)越顯著。3.分子間存在著相互作用力分子間同時(shí)存在引力和斥力,且都隨分子間距離的增大而減小,隨分子間距離的減小而增大,但總是斥力變化得較快。【命題方向】??碱}型是考查對(duì)分子動(dòng)理論的理解:分子動(dòng)理論較好地解釋了物質(zhì)的宏觀熱力學(xué)性質(zhì)。據(jù)此可判斷下列說法中錯(cuò)誤的是()A.顯微鏡下觀察到墨水中的小炭粒在不停的作無規(guī)則運(yùn)動(dòng),這反映了液體分子運(yùn)動(dòng)的無規(guī)則性B.分子間的相互作用力隨著分子間距離的增大,一定先減小后增大C.分子勢(shì)能隨著分子間距離的增大,可能先減小后增大D.在真空、高溫條件下,可以利用分子擴(kuò)散向半導(dǎo)體材料摻入其它元素分析:解答本題需要掌握:分子熱運(yùn)動(dòng)特點(diǎn),分子力、分子勢(shì)能與分子之間距離關(guān)系;明確布朗運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)是固體微粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng),反應(yīng)了液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)。解:A、墨水中的碳粒的運(yùn)動(dòng)是因?yàn)榇罅克肿訉?duì)它的撞擊作用力不平衡導(dǎo)致向各方向運(yùn)動(dòng),并且沒有規(guī)則,故A正確;B、當(dāng)分子間距離為r0時(shí),分子間作用力最小,所以當(dāng)分子從大于r0處增大時(shí),分子力先增大后減小,故B錯(cuò)誤;C、當(dāng)分子間距離等于r0時(shí),分子間的勢(shì)能最小,分子可以從距離小于r0的處增大分子之間距離,此時(shí)分子勢(shì)能先減小后增大,故C正確;D、溫度越高,分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的劇烈程度越大,因此在真空、高溫條件下,可以利用分子擴(kuò)散向半導(dǎo)體材料摻入其它元素,故D正確。本題選錯(cuò)誤的,故選B。點(diǎn)評(píng):正確理解和應(yīng)用分子力、分子勢(shì)能與分子之間距離的關(guān)系是分子動(dòng)理論的重點(diǎn)知識(shí)?!窘忸}方法點(diǎn)撥】對(duì)分子動(dòng)理論的兩點(diǎn)說明(1)布朗運(yùn)動(dòng)既不是固體分子的運(yùn)動(dòng),也不是液體(或氣體)分子的運(yùn)動(dòng),而是固體小顆粒的運(yùn)動(dòng)。(2)氣體分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)時(shí),氣體分子速率按一定的規(guī)律分布,表現(xiàn)為“中間多,兩頭少”。2.阿伏加德羅常數(shù)及與其相關(guān)的計(jì)算問題【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】一、阿伏加德羅常數(shù)1.定義:1mol任何物質(zhì)所含有相同的粒子數(shù),叫做阿伏加德羅常數(shù)NA.2.大?。?.02×1023mol﹣1.二、微觀量的估算的基本方法1.微觀量:分子體積V0、分子直徑d、分子質(zhì)量m0.2.宏觀量:物體的體積V、摩爾體積Vm、物體的質(zhì)量m、摩爾質(zhì)量M、物體的密度ρ.3.關(guān)系:(1)分子的質(zhì)量:m0(2)分子的體積:V0(3)物體所含的分子數(shù):n=VVm4.兩種模型(1)球體模型直徑d=(2)立方體模型邊長(zhǎng)為d=注意:1.固體和液體分子都可看成是緊密堆集在一起的.分子的體積,僅適用于固體和液體,對(duì)氣體不適用.2.對(duì)于氣體分子,的值并非氣體分子的大小,而是兩個(gè)相鄰的氣體分子之間的平均距離.【命題方向】(1)??碱}型是微觀量的估算:只要知道下列哪一組物理量,就可以估算出氣體中分子間的平均距離()A.阿伏加德羅常數(shù)、該氣體的摩爾質(zhì)量和質(zhì)量B.阿伏加德羅常數(shù)、該氣體的摩爾質(zhì)量和密度C.阿伏加德羅常數(shù)、該氣體的質(zhì)量和體積D.該氣體的密度、體積的摩爾質(zhì)量分析:氣體中分子間的平均距離遠(yuǎn)大于分子的直徑,可以將空間分成一個(gè)個(gè)的小正方體,分子處于正方體的中心,則正方體的邊長(zhǎng)就等于原子間距.解答:A、知道該氣體的摩爾質(zhì)量和質(zhì)量,可以得到摩爾數(shù),不知道體積,故A錯(cuò)誤;B、知道阿伏加德羅常數(shù)、該氣體的摩爾質(zhì)量和密度,用摩爾質(zhì)量除以摩爾密度可以得到摩爾體積,再除以阿伏加德羅常數(shù)得到每個(gè)分子平均占有的體積,用正方體模型得到邊長(zhǎng),即為分子間距,故B正確;C、阿伏加德羅常數(shù)、該氣體的質(zhì)量和體積已知,可以得到密度,但不知道摩爾體積和摩爾質(zhì)量,故C錯(cuò)誤;D、已知該氣體的密度、體積和摩爾質(zhì)量,可以得到摩爾體積,但缺少阿伏加德羅常數(shù),故D錯(cuò)誤;故選B.點(diǎn)評(píng):本題關(guān)鍵是明確摩爾質(zhì)量除以密度等于摩爾體積,摩爾體積除以阿伏加德羅常數(shù)等于每個(gè)分子占有的空間體積.(2)若以μ表示水的摩爾質(zhì)量,v表示在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下水蒸氣的摩爾體積,ρ為在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下水蒸氣的密度,NA為阿佛加德羅常數(shù),m、△分別表示每個(gè)水分子的質(zhì)量和體積,下面是四個(gè)關(guān)系式:①NA=vρm②ρ=μA.①和②都是正確的B.①和③都是正確的C.③和④都是正確的D.①和④都是正確的分析:對(duì)一摩爾的任何物質(zhì)包含的分子數(shù)都是阿佛加德羅常數(shù)NA,所以NA=μm=vρm,即①和解:對(duì)一摩爾的任何物質(zhì)包含的分子數(shù)都是阿佛加德羅常數(shù)NA,水的摩爾質(zhì)量μ=Vρ除以每個(gè)水分子的質(zhì)量m為阿佛加德羅常數(shù),故①③正確,而對(duì)水和水蒸氣,由于分子間距的存在,NA△并不等于摩爾體積v,故②④錯(cuò)誤.故選B.點(diǎn)評(píng):本題主要考查氣體阿伏伽德羅常數(shù)的計(jì)算,關(guān)鍵是區(qū)分對(duì)氣體還是液體的計(jì)算.【解題方法點(diǎn)撥】微觀量的估算問題的關(guān)鍵是:(1)牢牢抓住阿伏加德羅常數(shù),它是聯(lián)系微觀物理量和宏觀物理量的橋梁.(2)估算分子質(zhì)量時(shí),不論是液體、固體、氣體,均可用m=M(3)估算分子大小和分子間距時(shí),對(duì)固體、液體與氣體,應(yīng)建立不同的微觀結(jié)構(gòu)模型.3.布朗運(yùn)動(dòng)實(shí)例、本質(zhì)及解釋【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.布朗運(yùn)動(dòng)的定義:懸浮在液體或氣體中的固體小顆粒的永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng).2.原因:小顆粒受到不同方向的液體分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的撞擊力不平衡引起的.3.實(shí)質(zhì):不是液體分子的運(yùn)動(dòng),也不是固體小顆粒分子的運(yùn)動(dòng),而是小顆粒的運(yùn)動(dòng).4.特點(diǎn):①無規(guī)則每個(gè)液體分子對(duì)小顆粒撞擊時(shí)給顆粒一定的瞬時(shí)沖力,由于分子運(yùn)動(dòng)的無規(guī)則性,每一瞬間,每個(gè)分子撞擊時(shí)對(duì)小顆粒的沖力大小、方向都不相同,合力大小、方向隨時(shí)改變,因而布朗運(yùn)動(dòng)是無規(guī)則的。②永不停歇因?yàn)橐后w分子的運(yùn)動(dòng)是永不停息的,所以液體分子對(duì)固體微粒的撞擊也是永不停息的[2]。顆粒越小,布朗運(yùn)動(dòng)越明顯③顆粒越小,顆粒的表面積越小,同一瞬間,撞擊顆粒的液體分子數(shù)越少,據(jù)統(tǒng)計(jì)規(guī)律,少量分子同時(shí)作用于小顆粒時(shí),它們的合力是不可能平衡的。而且,同一瞬間撞擊的分子數(shù)越少,其合力越不平衡,又顆粒越小,其質(zhì)量越小,因而顆粒的加速度越大,運(yùn)動(dòng)狀態(tài)越容易改變,故顆粒越小,布朗運(yùn)動(dòng)越明顯。④溫度越高,布朗運(yùn)動(dòng)越明顯溫度越高,液體分子的運(yùn)動(dòng)越劇烈,分子撞擊顆粒時(shí)對(duì)顆粒的撞擊力越大,因而同一瞬間來自各個(gè)不同方向的液體分子對(duì)顆粒撞擊力越大,小顆粒的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變?cè)娇?,故溫度越高,布朗運(yùn)動(dòng)越明顯。⑤肉眼看不見做布朗運(yùn)動(dòng)的固體顆粒很小,肉眼是看不見的,必須在顯微鏡才能看到。布朗運(yùn)動(dòng)間接反映并證明了分子熱運(yùn)動(dòng)。5.物理意義:間接證明了分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng).【命題方向】用顯微鏡觀察液體中懸浮微粒的布朗運(yùn)動(dòng),觀察到的是()A、液體中懸浮的微粒的有規(guī)則運(yùn)動(dòng)B、液體中懸浮的微粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)C、液體中分子的有規(guī)則運(yùn)動(dòng)D、液體中分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)分析:花粉微粒做布朗運(yùn)動(dòng)的情況,其運(yùn)動(dòng)不是自身運(yùn)動(dòng),而是花粉微粒周圍的分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng),對(duì)其撞擊產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng).解答:布朗運(yùn)動(dòng)是固體花粉顆粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng),產(chǎn)生原因是液體分子對(duì)小顆粒的撞擊不平衡造成的,故布朗運(yùn)動(dòng)間接反映了液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)。故選:AB。點(diǎn)評(píng):考查了微粒的運(yùn)動(dòng)與分子的運(yùn)動(dòng)的區(qū)別,同時(shí)要知道溫度越高、顆粒越小,運(yùn)動(dòng)越劇烈.【解題方法點(diǎn)撥】對(duì)布朗運(yùn)動(dòng)的理解要準(zhǔn)確:(1)布朗運(yùn)動(dòng)不是液體分子的運(yùn)動(dòng),而是固體顆粒的運(yùn)動(dòng),但它反映了液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)(理解時(shí)注意幾個(gè)關(guān)聯(lián)詞:不是…,而是…,但…).(2)溫度越高,懸浮顆粒越小布朗運(yùn)動(dòng)越明顯.(3)產(chǎn)生原因:周圍液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)對(duì)懸浮顆粒撞擊的不平衡.(4)布朗運(yùn)動(dòng)是永不停止的.注意布朗顆粒的限度是非常小的,不能用肉眼直接觀察到.(5)常見的錯(cuò)誤如:光柱中看到灰塵的布朗運(yùn)動(dòng)、風(fēng)沙的布朗運(yùn)動(dòng)、液體的布朗運(yùn)動(dòng)等。4.分子間作用力的宏觀表現(xiàn)【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】因?yàn)榉肿娱g有作用力,所以物質(zhì)不可能被無限壓縮,也不可能被無限拉伸。其宏觀表現(xiàn)就是(1)當(dāng)外力欲使物體拉伸時(shí),組成物體的大量分子間將表現(xiàn)為引力,以抗拒外界對(duì)它的拉伸;(2)當(dāng)外力欲使物體壓縮時(shí),組成物體的大量分子間將表現(xiàn)為斥力力,以抗拒外界對(duì)它的壓縮?!久}方向】下列說法哪些是正確的()A、水的體積很難被壓縮,這是分子間存在斥力的宏觀表現(xiàn)B、氣體總是很容易充滿容器,這是分子間存在斥力的宏觀表現(xiàn)C、被壓縮的彈簧釋放后能夠恢復(fù)原狀,這是分子間存在斥力的宏觀表現(xiàn)D、用打氣筒打氣很費(fèi)力,這是氣體分子間存在斥力的宏觀表現(xiàn)分析:水的體積很難被壓縮,這是分子間存在斥力的宏觀表現(xiàn),氣體分子之間的距離很大,分子力為引力,基本為零,氣體很容易充滿容器,是由于分子熱運(yùn)動(dòng)的結(jié)果.固體被壓縮后,分子之間的距離小于r0,分子之間的斥力大于引力,撤去力恢復(fù)原狀,是由于分子間存在斥力造成.解答:A、水的體積很難被壓縮,這是分子間存在斥力的宏觀表現(xiàn),故A正確B、氣體分子之間的距離很大,分子力為引力,基本為零,氣體很容易充滿容器,是由于分子熱運(yùn)動(dòng)的結(jié)果,故B錯(cuò)誤C、固體被壓縮后,分子之間的距離小于r0,分子之間的斥力大于引力,撤去力恢復(fù)原狀,是由于分子間存在斥力造成。所以被壓縮的彈簧釋放后能夠恢復(fù)原狀,這是分子間存在斥力的宏觀表現(xiàn),故C正確D、給自行車打氣時(shí)氣筒壓下后反彈很費(fèi)力,因?yàn)闅馔怖餁怏w壓強(qiáng)增大,即由活塞上下的壓強(qiáng)差造成的,故D錯(cuò)誤故選:AC。點(diǎn)評(píng):本題考查了熱學(xué)的有關(guān)基礎(chǔ)知識(shí),對(duì)于這部分知識(shí)主要是加強(qiáng)記憶和平時(shí)的積累.【解題思路點(diǎn)撥】要根據(jù)分子間作用力的內(nèi)在本質(zhì)分析生活中的常見現(xiàn)象。正是因?yàn)榉肿娱g作用力的大小差異,造成了物態(tài)的差異。1、固體分子間距離小,分子間作用力大,分子位置固定,宏觀上有固定的形狀和體積,沒有具有流動(dòng)性。2、液體分子間距略大,分子間作用力小,分子位置不固定,宏觀上有固定的體積,沒有固定的形狀,具有流動(dòng)性。3、氣體分子間距很大,分子間作用力幾乎為零分子極度散亂,宏觀上無固定的體積,沒有固定的形狀,具有流動(dòng)性。5.分子間的作用力與分子間距的關(guān)系【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】分子間的相互作用力1.特點(diǎn):分子間同時(shí)存在引力和斥力,實(shí)際表現(xiàn)的分子力是它們的合力.2.分子間的相互作用力與分子間距離的關(guān)系如圖所示,分子間的引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小,隨分子間距離的減小而增大,但總是斥力變化得較快.(1)當(dāng)r=r0時(shí),F(xiàn)引=F斥,分子力F=0;(2)當(dāng)r<r0時(shí),F(xiàn)引和F斥都隨距離的減小而增大,但F斥比F引增大得更快,分子力F表現(xiàn)為斥力;(3)當(dāng)r>r0時(shí),F(xiàn)引和F斥都隨距離的增大而減小,但F斥比F引減小得更快,分子力F表現(xiàn)為引力;(4)當(dāng)r>10r0(10﹣9m)時(shí),F(xiàn)引、F斥迅速減弱,幾乎為零,分子力F≈0.【命題方向】(1)第一類常考題型是考查分子間的作用力:如圖所示,縱坐標(biāo)表示兩個(gè)分間引力、斥力的大小,橫坐標(biāo)表示兩個(gè)分子的距離,圖中兩條曲線分別表示兩分子間引力、斥力的大小隨分子間距離的變化關(guān)系,e為兩曲線的交點(diǎn),則下列說法正確的是()A.a(chǎn)b為斥力曲線,cd為引力曲線,e點(diǎn)橫坐標(biāo)的數(shù)量級(jí)為10﹣10mB.a(chǎn)b為引力曲線,cd為斥力曲線,e點(diǎn)橫坐標(biāo)的數(shù)量級(jí)為10﹣10mC.若兩個(gè)分子間距離大于e點(diǎn)的橫坐標(biāo),則分子間作用力表現(xiàn)為斥力D.若兩個(gè)分子間距離越來越大,則分子勢(shì)能亦越大分析:在F﹣r圖象中,隨著距離的增大斥力比引力變化的快,當(dāng)分子間的距離等于分子直徑數(shù)量級(jí)時(shí),引力等于斥力.解答:在F﹣r圖象中,隨著距離的增大斥力比引力變化的快,所以ab為引力曲線,cd為斥力曲線,當(dāng)分子間的距離等于分子直徑數(shù)量級(jí)時(shí),引力等于斥力.故選B.點(diǎn)評(píng):本題主要考查分子間的作用力,要明確F﹣r圖象的含義.(2)第二類??碱}型是結(jié)合分子勢(shì)能進(jìn)行考查:如圖,甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)O,乙分子位于x軸上,甲分子對(duì)乙分子的作用力與兩分子間距離的關(guān)系如圖中曲線所示,F(xiàn)>0為斥力,F(xiàn)<0為引力.a(chǎn)、b、c、d為x軸上四個(gè)特定的位置.現(xiàn)把乙分子從a處由靜止釋放,則()A.乙分子從a到b做加速運(yùn)動(dòng),由b到c做減速運(yùn)動(dòng)B.乙分子由a到c做加速運(yùn)動(dòng),到達(dá)c時(shí)速度最大C.乙分子由a到b的過程中,兩分子間的分子勢(shì)能一直減少D.乙分子由b到d的過程中,兩分子間的分子勢(shì)能一直增加分析:由圖可知分子間的作用力的合力,則由力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系可得出物體的運(yùn)動(dòng)情況,由分子力做功情況可得出分子勢(shì)能的變化情況.解答:A、分子在a點(diǎn)受引力,故分子開始做加速運(yùn)動(dòng),c點(diǎn)后,分子力變成了斥力,分子開始減速;故從a到c分子一直做加速運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤;B、由A分析可知,分子從a到c做加速運(yùn)動(dòng),c點(diǎn)后開始減速,故c時(shí)速度最大,故B正確;C、乙分子由a到b的過程中,分子力做正功,故分子勢(shì)能一直減小,故C正確;D、由b到d的過程中,分子力仍做正功,故分子勢(shì)能減小,故D錯(cuò)誤;故選BC.點(diǎn)評(píng):分子間的勢(shì)能要根據(jù)分子間作用力做功進(jìn)行分析,可以類比重力做功進(jìn)行理解記憶.【解題方法點(diǎn)撥】1.要準(zhǔn)確掌握分子力隨距離變化的規(guī)律:(1)分子間同時(shí)存在著相互作用的引力和斥力.(2)引力和斥力都隨著距離的減小而增大,隨著距離的增大而減小,但斥力變化得快.2.分子力做功與常見的力做功有相同點(diǎn),就是分子力與分子運(yùn)動(dòng)方向相同時(shí),做正功,相反時(shí)做負(fù)功;也有不同點(diǎn),就是分子運(yùn)動(dòng)方向不變,可是在分子靠近的過程中會(huì)出現(xiàn)先做正功再做負(fù)功的情況.6.氣體壓強(qiáng)的微觀解釋【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.氣體壓強(qiáng)的產(chǎn)生單個(gè)分子碰撞器壁的沖力是短暫的,但是大量分子頻繁地碰撞器壁,就對(duì)器壁產(chǎn)生了持續(xù),均勻的壓力。所以從分子動(dòng)理論的觀點(diǎn)來看,氣體的壓強(qiáng)在數(shù)值上等于大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力。2.決定氣體壓強(qiáng)大小的因素(l)微觀因素①氣體分子的數(shù)密度:氣體分子數(shù)密度(即單位體積內(nèi)氣體分子的數(shù)目)越大,在單位時(shí)間內(nèi),與單位面積器壁碰撞的分子數(shù)就越多,氣體壓強(qiáng)就越大。②氣體分子的平均動(dòng)能:氣體的溫度高,氣體分子的平均動(dòng)能就大,氣體分子與器壁碰撞時(shí)(可視為彈性碰撞)對(duì)器壁的沖力就大;從另一方面講,分子的平均速率大,在單位時(shí)間內(nèi)器壁受氣體分子撞擊的次數(shù)就多,累計(jì)沖力就大,氣體壓強(qiáng)就越大。(2)宏觀因素1與溫度有關(guān):溫度越高,氣體的壓強(qiáng)越大。②與體積有關(guān):體積越小,氣體的壓強(qiáng)越大。3.密閉氣體壓強(qiáng)和大氣壓強(qiáng)的區(qū)別與聯(lián)系【命題方向】下列說法中正確的是()A.一定溫度下理想氣體的分子速率一般都不相等,但在不同速率范圍內(nèi),分子數(shù)目的分布是均勻的B.氣體對(duì)器壁的壓強(qiáng)就是大量氣體分子作用在器壁上的平均作用力氣體的體積變小時(shí),單位體積的分子數(shù)增多,單位時(shí)間內(nèi)打到器壁單位C.面積上的分子數(shù)增多,從而氣體的壓強(qiáng)一定增大D.如果壓強(qiáng)增大且溫度不變,氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)對(duì)單位面積器壁的碰撞次數(shù)一定增大分析:由不同溫度下的分子速率分布曲線可知,分子數(shù)百分率呈現(xiàn)“中間多,兩頭少”統(tǒng)計(jì)規(guī)律,溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志,溫度高則分子速率大的占多數(shù),所以分子的速率不等,在一定溫度下,速率很大和很小的分子數(shù)目很少,每個(gè)分子具有多大的速率完全是偶然的;由于大量氣體分子都在不停地做無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng),與器壁頻繁碰撞,使器壁受到一個(gè)平均持續(xù)的沖力,致使氣體對(duì)器壁產(chǎn)生一定的壓強(qiáng)。根據(jù)壓強(qiáng)的定義得壓強(qiáng)等于作用力比上受力面積,即氣體對(duì)器壁的壓強(qiáng)就是大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力。氣體壓強(qiáng)與溫度和體積有關(guān)。解答:A、由不同溫度下的分子速率分布曲線可知,分子數(shù)百分率呈現(xiàn)“中間多,兩頭少”統(tǒng)計(jì)規(guī)律,溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志,溫度高則分子速率大的占多數(shù),所以分子的速率不等,在一定溫度下,速率很大和很小的分子數(shù)目很少,每個(gè)分子具有多大的速率完全是偶然的,故A錯(cuò)誤;B、根據(jù)壓強(qiáng)的定義得壓強(qiáng)等于作用力比上受力面積,即氣體對(duì)器壁的壓強(qiáng)就是大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力,故B正確。C、氣體壓強(qiáng)與溫度和體積有關(guān)。氣體體積也在減小,分子越密集,但是如果氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能減少,即溫度減小,氣體的壓強(qiáng)不一定增大,故C錯(cuò)誤。D、如果壓強(qiáng)增大且溫度不變,氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)對(duì)單位面積器壁的碰撞次數(shù)一定增大,故D正確。故選:BD。點(diǎn)評(píng):加強(qiáng)對(duì)基本概念的記憶,基本方法的學(xué)習(xí)利用,是學(xué)好3﹣3的基本方法。此處高考要求不高,不用做太難的題目?!窘忸}思路點(diǎn)撥】氣體壓強(qiáng)的分析技巧(1)明確氣體壓強(qiáng)產(chǎn)生的原因——大量做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的分子對(duì)器壁頻繁,持續(xù)地碰撞。壓強(qiáng)就是大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力。(2)明確氣體壓強(qiáng)的決定因素——?dú)怏w分子的數(shù)密度與平均動(dòng)能。(3)只有知道了以上兩個(gè)因素的變化,才能確定壓強(qiáng)的變化,不能根據(jù)任何單個(gè)因素的變化確定壓強(qiáng)是否變化。7.溫度與分子動(dòng)能的關(guān)系【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.分子動(dòng)能的定義:分子不聽地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng),那么,像一切運(yùn)動(dòng)著的物體一樣,做熱運(yùn)動(dòng)的分子也具有動(dòng)能,這就是分子動(dòng)能。2.分子平均動(dòng)能:物體中分子熱運(yùn)動(dòng)的速率大小不一,所以各個(gè)分子的動(dòng)能也有大有小,而且在不斷改變。在熱現(xiàn)象的研究中,我們關(guān)心的是組成系統(tǒng)的大量分子整體表現(xiàn)出來的熱學(xué)性質(zhì),因而,這里重要的不是系統(tǒng)中某個(gè)分子的動(dòng)能大小,而是所有分子的動(dòng)能的平均值。這個(gè)平均值叫作分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能。3.溫度與分子動(dòng)能的關(guān)系:溫度升高時(shí),分子的熱運(yùn)動(dòng)加劇,溫度越高,分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能越大。溫度越低,分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能越小。因此可以得出結(jié)論:物體溫度升高時(shí),分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能增加。這樣,分子動(dòng)理論使我們懂得了溫度的微觀含義。4.特別注意:溫度增大,分子平均動(dòng)能增大,而不是每一個(gè)分子的動(dòng)能都要增大,分子的運(yùn)動(dòng)具有不確定性,對(duì)于單個(gè)分子而言,其運(yùn)動(dòng)情況是隨機(jī)的。但整體來看,溫度升高時(shí),所有分子的平均動(dòng)能是增大的?!久}方向】封閉在體積一定的容器內(nèi)的一定質(zhì)量的氣體,當(dāng)溫度升高時(shí),下列說法中正確的是()A、氣體的密度一定增大B、氣體分子的平均動(dòng)能一定增大C、氣體每個(gè)分子的動(dòng)能一定增大D、氣體每個(gè)分子的速率一定增大分析:影響氣體壓強(qiáng)的微觀因素:一個(gè)是氣體分子的平均動(dòng)能,一個(gè)是分子的密集程度。溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志,溫度越高,分子的平均動(dòng)能越大。解答:A、體積一定的容器內(nèi)的一定質(zhì)量的氣體,當(dāng)溫度升高時(shí),氣體的內(nèi)能增加,所以氣體分子的平均動(dòng)能一定增大,而密度則是不變的,因此A錯(cuò)誤;B、體積一定的容器內(nèi)的一定質(zhì)量的氣體,當(dāng)溫度升高時(shí),氣體的內(nèi)能增加,所以氣體分子的平均動(dòng)能一定增大,而密度則是不變的,因此B正確;C、體積一定的容器內(nèi)的一定質(zhì)量的氣體,當(dāng)溫度升高時(shí),氣體的內(nèi)能增加,所以氣體分子的平均動(dòng)能一定增大,而氣體每個(gè)分子的動(dòng)能不一定增加,也可能會(huì)減少,因此C錯(cuò)誤;D、體積一定的容器內(nèi)的一定質(zhì)量的氣體,當(dāng)溫度升高時(shí),氣體的內(nèi)能增加,所以氣體分子的平均動(dòng)能一定增大,而氣體每個(gè)分子的動(dòng)能不一定增加,也可能會(huì)減少,所以不是每個(gè)氣體分子的速率增大。因此D錯(cuò)誤;故選:B。點(diǎn)評(píng):正確解答本題需要掌握:正確理解溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志、內(nèi)能等概念;理解改變物體內(nèi)能的兩種方式:做功和熱傳遞;從微觀角度解釋氣體壓強(qiáng)變化的原因?!窘忸}思路點(diǎn)撥】1.溫度是分子平均動(dòng)能的唯一標(biāo)志。溫度越高,分子平均動(dòng)能越大,同樣的,分子平均動(dòng)能越大,也能說明溫度越高。2.溫度對(duì)分子動(dòng)能是對(duì)整體分子而言的,對(duì)單個(gè)分子的運(yùn)動(dòng)沒有實(shí)際意義。8.分子勢(shì)能與分子間距的關(guān)系【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】分子勢(shì)能1.定義:由分子間的相互作用和相對(duì)位置決定的勢(shì)能叫分子勢(shì)能.分子勢(shì)能的大小與物體的體積有關(guān).2.分子勢(shì)能與分子間距離的關(guān)系分子勢(shì)能隨著物體體積的變化而變化,與分子間距離的關(guān)系為:(1)當(dāng)r>r0時(shí),分子力表現(xiàn)為引力,隨著r的增大,分子引力做負(fù)功,分子勢(shì)能增大.(2)當(dāng)r<r0時(shí),分子力表現(xiàn)為斥力,隨著r的減小,分子斥力做負(fù)功,分子勢(shì)能增大.(3)當(dāng)r=r0時(shí),分子勢(shì)能最小,但不一定為零,可為負(fù)值,因?yàn)榭蛇x兩分子相距無窮遠(yuǎn)時(shí)分子勢(shì)能為零.(4)分子勢(shì)能曲線如圖所示.【命題方向】??碱}型是考查分子力做功與分子勢(shì)能變化的關(guān)系:如圖所示,甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)O,乙分子沿x軸運(yùn)動(dòng),兩分子間的分子勢(shì)能Ep與兩分子間距離的變化關(guān)系如圖中曲線所示,圖中分子勢(shì)能的最小值為﹣E0,若只受分子力作用且兩分子所具有的總能量為0,則下列說法中正確的是()A.乙分子在P點(diǎn)(x=x2)時(shí),加速度最大B.乙分子在Q點(diǎn)(x=x1)時(shí),處于平衡狀態(tài)C.乙分子在P點(diǎn)(x=x2)時(shí),其動(dòng)能為E0D.乙分子的運(yùn)動(dòng)范圍為x≥x1分析:分子間存在相互作用的引力和斥力,當(dāng)二者大小相等時(shí)兩分子共有的勢(shì)能最小,分子間距離為平衡距離,當(dāng)分子間距離變大或變小時(shí),分子力都會(huì)做負(fù)功,導(dǎo)致分子勢(shì)能變大.兩分子所具有的總能量為分子動(dòng)能與分子勢(shì)能之和.解:A、由圖象可知,乙分子在P點(diǎn)(x=x2)時(shí),分子引力與分子斥力大小相等,合力為零,加速度為零,故A錯(cuò)誤B、乙分子在Q點(diǎn)(x=x1)時(shí),分子引力小與分子斥力,合力表現(xiàn)為斥力,乙分子有加速度,不處于平衡狀態(tài),故B錯(cuò)誤C、乙分子在P點(diǎn)(x=x2)時(shí),其分子勢(shì)能為﹣E0,由兩分子所具有的總能量為0可知其分子動(dòng)能為E0,故C正確D、當(dāng)乙分子運(yùn)動(dòng)至Q點(diǎn)(x=x1)時(shí),其分子勢(shì)能為零,故其分子動(dòng)能也為零,分子間距最小,而后向分子間距變大的方向運(yùn)動(dòng),故乙分子的運(yùn)動(dòng)范圍為x≥x1,故D正確故選:CD.點(diǎn)評(píng):熟悉分子力的變化規(guī)律,知道分子力做功與分子勢(shì)能變化的關(guān)系,知道總能量由分子勢(shì)能和分子動(dòng)能兩者之和構(gòu)成,本題考查的過程很細(xì),要加強(qiáng)分析.【解題方法點(diǎn)撥】1.要準(zhǔn)確掌握分子力隨距離變化的規(guī)律:(1)分子間同時(shí)存在著相互作用的引力和斥力.(2)引力和斥力都隨著距離的減小而增大,隨著距離的增大而減小,但斥力變化得快.2.分子力做功與常見的力做功有相同點(diǎn),就是分子力與分子運(yùn)動(dòng)方向相同時(shí),做正功,相反時(shí)做負(fù)功;也有不同點(diǎn),就是分子運(yùn)動(dòng)方向不變,可是在分子靠近的過程中會(huì)出現(xiàn)先做正功再做負(fù)功的情況.9.物體內(nèi)能的概念與影響因素【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】一、物體的內(nèi)能1.分子的平均動(dòng)能:物體內(nèi)所有分子動(dòng)能的平均值叫分子的平均動(dòng)能.溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志,溫度越高,分子做熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能越大.2.分子勢(shì)能:由分子間的相互作用和相對(duì)位置決定的勢(shì)能叫分子勢(shì)能.分子勢(shì)能的大小與物體的體積有關(guān).3.物體的內(nèi)能:物體中所有分子的熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和叫物體的內(nèi)能.物體的內(nèi)能與物體的溫度、體積、還與物體的質(zhì)量、摩爾質(zhì)量有關(guān).二、物體的內(nèi)能和機(jī)械能的比較內(nèi)能機(jī)械能定義物體內(nèi)所有分子熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能與分子勢(shì)能之和物體的動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能的統(tǒng)稱決定由物體內(nèi)部狀態(tài)決定跟宏觀運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、參考系和零勢(shì)能點(diǎn)的選取有關(guān)量值任何物體都有內(nèi)能可以為零測(cè)量無法測(cè)量可以測(cè)量本質(zhì)微觀分子的運(yùn)動(dòng)和相互作用的結(jié)果宏觀物體的運(yùn)動(dòng)和相互作用的結(jié)果注意:1.物體的體積越大,分子勢(shì)能不一定就越大,如0℃的水結(jié)成0℃的冰后體積變大,但分子勢(shì)能卻減小了.2.理想氣體分子間相互作用力為零,故分子勢(shì)能忽略不計(jì),一定質(zhì)量的理想氣體內(nèi)能只與溫度有關(guān).3.機(jī)械能和內(nèi)能都是對(duì)宏觀物體而言的,不存在某個(gè)分子的內(nèi)能、機(jī)械能的說法.三、內(nèi)能和熱量的比較內(nèi)能熱量區(qū)別是狀態(tài)量,狀態(tài)確定系統(tǒng)的內(nèi)能隨之確定.一個(gè)物體在不同的狀態(tài)下有不同的內(nèi)能是過程量,它表示由于熱傳遞而引起的內(nèi)能變化過程中轉(zhuǎn)移的能量聯(lián)系在只有熱傳遞改變物體內(nèi)能的情況下,物體內(nèi)能的改變量在數(shù)值上等于物體吸收或放出的熱量.【命題方向】常考題型是考查對(duì)內(nèi)能的基本概念:對(duì)于一定量的理想氣體,下列說法正確的是()A.若氣體的壓強(qiáng)和體積都不變,其內(nèi)能也一定不變B.若氣體的內(nèi)能不變,其狀態(tài)也一定不變C.若氣體的溫度隨時(shí)間不斷升高,其壓強(qiáng)也一定不斷增大D.氣體溫度每升高1K所吸收的熱量與氣體經(jīng)歷的過程有關(guān)E.當(dāng)氣體溫度升高時(shí),氣體的內(nèi)能一定增大分析:理想氣體內(nèi)能由物體的溫度決定,理想氣體溫度變化,內(nèi)能變化;由理想氣體的狀態(tài)方程可以判斷氣體溫度變化時(shí),氣體的體積與壓強(qiáng)如何變化.解答:A、由理想氣體的狀態(tài)方程可知,若氣體的壓強(qiáng)和體積都不變,則其溫度不變,其內(nèi)能也一定不變,故A正確;B、若氣體的內(nèi)能不變,則氣體的溫度不變,氣體的壓強(qiáng)與體積可能發(fā)生變化,氣體的狀態(tài)可能變化,故B錯(cuò)誤;C、由理想氣體的狀態(tài)方程可知,若氣體的溫度T隨時(shí)間升高,體積同時(shí)變大,其壓強(qiáng)可能不變,故C錯(cuò)誤;D、氣體絕熱壓縮或膨脹時(shí),氣體不吸熱也不放熱,氣體內(nèi)能發(fā)生變化,溫度升高或降低,在非絕熱過程中,氣體內(nèi)能變化,要吸收或放出熱量,由此可知?dú)怏w溫度每升高1K所吸收的熱量與氣體經(jīng)歷的過程有關(guān),故D正確;E、理想氣體內(nèi)能由溫度決定,當(dāng)氣體溫度升高時(shí),氣體的內(nèi)能一定增,故E正確;故答案為:ADE.點(diǎn)評(píng):理想氣體分子間的距離較大,分子間的作用力為零,分子勢(shì)能為零,理想氣體內(nèi)能由溫度決定.【解題方法點(diǎn)撥】解有關(guān)“內(nèi)能”的題目,應(yīng)把握以下幾點(diǎn):(1)溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志,而不是分子平均速率的標(biāo)志,它與單個(gè)分子的動(dòng)能及物體的動(dòng)能無任何關(guān)系.(2)內(nèi)能是一種與分子熱運(yùn)動(dòng)及分子間相互作用相關(guān)的能量形式,與物體宏觀有序的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān),它取決于物質(zhì)的量、溫度、體積及物態(tài).10.氣體壓強(qiáng)的計(jì)算【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.氣體壓強(qiáng)的特點(diǎn)(1)氣體自重產(chǎn)生的壓強(qiáng)一般很小,可以忽略。但大氣壓強(qiáng)P0卻是一個(gè)較大的數(shù)值(大氣層重力產(chǎn)生),不能忽
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